專利名稱：一種制備晶體硅太陽(yáng)能電池選擇性發(fā)射極的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及晶體硅太陽(yáng)能電池制備領(lǐng)域，特別是一種制備晶體硅太陽(yáng)能電池選擇 性發(fā)射極的方法。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)電池的發(fā)展方向是低成本、高效率，而選擇性發(fā)射極結(jié)構(gòu)是p-n結(jié)晶體硅太陽(yáng)電池生產(chǎn)工藝中有希望實(shí)現(xiàn)高效率的方法之一。選擇性發(fā)射極結(jié)構(gòu)有兩個(gè)特征1)在電 極柵線下及其附近形成高摻雜深擴(kuò)散區(qū)；2)在其他區(qū)域形成低摻雜淺擴(kuò)散區(qū)。在電極柵線底下及其附近形成高摻雜深擴(kuò)散區(qū)，高摻雜做電極時(shí)容易形成歐姆接 觸，且此區(qū)域的體電阻較小，從而降低太陽(yáng)電池的串聯(lián)電阻，提高電池的填充因子FF。雜質(zhì) 深擴(kuò)散可以加深加大橫向n+/p結(jié)，而橫向n+/p結(jié)和在低摻雜區(qū)和高摻雜區(qū)交界處形成的 橫向n+/n高低結(jié)可以提高光生載流子的收集率，從而提高電池的短路電流Isc。另外，深結(jié) 可以防止電極金屬向結(jié)區(qū)滲透，減少電極金屬在禁帶中引入雜質(zhì)能級(jí)的幾率。在太陽(yáng)能電池活化區(qū)低摻雜可以降低少數(shù)載流子的體復(fù)合幾率，且可以進(jìn)行較好 的表面鈍化，降低少數(shù)載流子的表面復(fù)合幾率，從而減小電池的反向飽和電流，提高電池的 開路電壓Voc和短路電流Isc。另外，因越靠近太陽(yáng)電池的表面，光生載流子的產(chǎn)生率越高， 而越靠近擴(kuò)散結(jié)光生載流子的收集率越高，故淺擴(kuò)散結(jié)可以在高載流子產(chǎn)生的區(qū)域獲得高 的收集率，提高電池的短路電流Isc?？傊?，該種結(jié)構(gòu)可以提高太陽(yáng)電池的開路電壓Voc，短路電流Isc和填充因子FF， 從而使電池獲得高的光電轉(zhuǎn)換效率?，F(xiàn)有技術(shù)中，有種方法先進(jìn)行常規(guī)的擴(kuò)散，然后在SiO2層上的電極位置采用印刷 腐蝕劑的方式腐蝕掉SiO2，然后在電極窗口層采用POCL3進(jìn)行高濃度摻雜。這種工藝很復(fù) 雜，很難在大規(guī)模生產(chǎn)中應(yīng)用。還有一種方法，采用先在基片上沉積磷源，然后采用激光選 擇性加熱制備深結(jié)，然后整體加熱制備淺結(jié)的方式來(lái)制備選擇性發(fā)射極。但是，這些方法并 不適合大量的生產(chǎn)，很難在工業(yè)上應(yīng)用，以致現(xiàn)在選擇性發(fā)射極太陽(yáng)能電池的應(yīng)用僅僅停 留在實(shí)驗(yàn)室階段。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種制備晶 體硅太陽(yáng)能電池選擇性發(fā)射極的方法。技術(shù)方案本發(fā)明公開了一種制備晶體硅太陽(yáng)能電池選擇性發(fā)射極的方法，包括 以下步驟在工藝氣體氣氛中，使用激光分別對(duì)晶體硅太陽(yáng)能電池基片表面進(jìn)行高濃度深摻 雜和低濃度淺摻雜從而形成選擇性發(fā)射極；其中，工藝氣體為B2H6與H2混合氣體時(shí)，所述晶體硅太陽(yáng)能電池基片為N型單晶 硅太陽(yáng)能電池基片，因?yàn)镹型晶體硅容易獲得壽命較長(zhǎng)的少數(shù)載流子，更有利于形成高轉(zhuǎn)化效率的太陽(yáng)能電池，因此優(yōu)選N型結(jié)晶硅。工藝氣體為PH3與H2混合氣體時(shí)，所述晶體硅太陽(yáng)能電池基片為P型單晶硅太陽(yáng) 能電池基片。本發(fā)明中，一種方案，第一次先進(jìn)行高濃度深摻雜，包括以下步驟步驟一將晶體硅太陽(yáng)能電池基片置于B2H6與H2混合氣體或者PH3與H2混合氣體中，其中B2H6或者PH3占混合氣體體積百分比的大于5%小于等于10%。步驟二，采用激光器，對(duì)晶體硅太陽(yáng)能電池基片的柵極進(jìn)行照射，使基片升溫到大 于1200°C小于等于1400°C，并持續(xù)60s 120s。形成PN結(jié)方塊電阻在16Ω/□左右。第二次再進(jìn)行低濃度淺摻雜，包括以下步驟步驟三，將晶體硅太陽(yáng)能電池基片置于B2H6與H2混合氣體或者PH3與H2混合氣體 中自然冷卻，其中B2H6或者PH3占混合氣體體積百分比的大于小于等于5% ；步驟四，采用激光照射基片的活化區(qū)，使基片表面升溫到大于等于900°C小于等于 12000C，照射時(shí)間維持在60s以內(nèi)，形成PN結(jié)方塊電阻在80 Ω / D左右。本發(fā)明中，優(yōu)選地，第一次高濃度深摻雜時(shí)，將基片加熱至350°C 500°C，第二次 低濃度淺摻雜時(shí)，將基片加熱至溫度小于350°C，既可以加快制備PN結(jié)速度，又不會(huì)因?yàn)榧?熱溫度過(guò)高引入額外的雜質(zhì)。本發(fā)明中，又一種方案，第一次先進(jìn)行低濃度淺摻雜，包括以下步驟步驟一，將晶體硅太陽(yáng)能電池基片置于B2H6與H2混合氣體或者PH3與H2混合氣體 中，其中B2H6或者PH3占混合氣體體積百分比大于小于等于5% ；步驟二，采用激光照射基片的活化區(qū)，使基片表面升溫到大于等于90(TC小于等于 1200°C，照射時(shí)間維持在60s以內(nèi)；第二次再進(jìn)行高濃度深摻雜，包括以下步驟步驟三將晶體硅太陽(yáng)能電池基片置于B2H6與H2混合氣體或者PH3與H2混合氣體 中自然冷卻，其中B2H6或者PH3占混合氣體體積百分比大于5%小于等于10% ；步驟四采用激光器，對(duì)晶體硅太陽(yáng)能電池基片的柵極進(jìn)行照射，使基片瞬間升溫 到大于1200°C小于等于1400°C，并持續(xù)60s 120s。本發(fā)明中，再一種方案，第一次先進(jìn)行低濃度淺摻雜，包括以下步驟步驟一，將晶體硅太陽(yáng)能電池基片置于B2H6與H2混合氣體或者PH3與H2混合氣體 中，其中B2H6或者PH3占混合氣體體積百分比大于小于等于5% ；步驟二，采用激光照射整個(gè)基片，使基片表面升溫到大于等于90(TC小于等于 1200°C，照射時(shí)間維持在60s以內(nèi)；第二次再進(jìn)行高濃度深摻雜，包括以下步驟步驟三將晶體硅太陽(yáng)能電池基片置于B2H6與H2混合氣體或者PH3與H2混合氣體 中自然冷卻，其中B2H6或者PH3占混合氣體體積百分比大于5%小于等于10% ；步驟四，采用激光器，對(duì)晶體硅太陽(yáng)能電池基片的柵極進(jìn)行照射，使基片升溫到大 于1200°C小于等于1400°C，并持續(xù)60s 120s。 本發(fā)明中，優(yōu)選地，第一次進(jìn)行低濃度淺摻雜時(shí)，將基片加熱溫度小于350°C，第二 次高濃度深摻雜時(shí)，將基片加熱到350 500°C。 本發(fā)明中，優(yōu)選地，在高濃度深摻雜和低濃度淺摻雜之前，先將晶體硅太陽(yáng)能電池基片置于本底真空度環(huán)境中，然后再置于所述工藝氣體氣氛中，所述本底真空度為 10-3Pa IOOOPa0本發(fā)明中，優(yōu)選地，所述本底真空度為50毫托。本發(fā)明的具體工藝原理如下將經(jīng)過(guò)清洗制絨的晶體硅太陽(yáng)能電池片置于真空室內(nèi)，同時(shí)對(duì)真空室抽本底真 空，然后向真空室內(nèi)通入B2H6+H2 (針對(duì)N型單晶硅太陽(yáng)能電池基片)或者PH3+H2 (針對(duì)P型 單晶硅太陽(yáng)能電池基片)的混合氣體，其中B2H6百分含量相對(duì)較高。用較高能量密度的激 光照射晶體硅，使其溫度瞬間升至大于1200°C小于等于1400°C之間。將要印刷電極柵線及 其附近的區(qū)域，照射時(shí)間維持在1 2分鐘左右或照射次數(shù)在10 20次。然后將真空室 內(nèi)的工藝氣體中的B2H6的百分含量降低到一個(gè)合適的百分比。用相對(duì)強(qiáng)度較弱的激光照射 到晶體硅的活化區(qū)，使其溫度瞬間升高至大于等于900°C小于等于1200°C左右。照射時(shí)間 在一分鐘之內(nèi)或照射次數(shù)為5 10次。本發(fā)明中的激光器可以采用半導(dǎo)體激光、準(zhǔn)分子激光、連續(xù)式激光器等中的任意 一種，只要調(diào)整激光器的能量密度、束斑大小、波長(zhǎng)、頻率等因素，保證基片的瞬間受熱溫度 達(dá)到要求。本發(fā)明中激光器可以相對(duì)基片移動(dòng)，也可以保持相對(duì)靜止，通過(guò)光路調(diào)整和設(shè)備 局部屏蔽達(dá)到工藝要求的布局和調(diào)整。有益效果本發(fā)明將傳統(tǒng)制備選擇性發(fā)射極的復(fù)雜工藝大大減化，去掉了沉積磷 漿(相對(duì)P型晶硅)、腐蝕、對(duì)晶體硅整體高溫加熱等工序，一方面節(jié)約了成本，使產(chǎn)業(yè)化制 備選擇性發(fā)射極成為可能，一方面也消除了這些工藝過(guò)程引入的額外雜質(zhì)和造成的晶硅基 片缺陷。對(duì)基片進(jìn)行低溫加熱，將襯底溫度控制在500°c以下，既可以縮短激光摻雜過(guò)程，又 可以防止基片在加熱過(guò)程中出現(xiàn)額外摻雜而影響摻雜質(zhì)量。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做更進(jìn)一步的具體說(shuō)明，本發(fā)明的上述和 /或其他方面的優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚。圖la、圖lb、圖Ic為本發(fā)明三種實(shí)現(xiàn)方式的流程圖。圖2為本發(fā)明制備選擇性發(fā)射極原理圖。圖3為本發(fā)明制備的N型襯底的選擇性發(fā)射極示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明公開了一種制備晶體硅太陽(yáng)能電池選擇性發(fā)射極的方法，包括以下步驟將太陽(yáng)能電池基片置于本底真空度環(huán)境，真空度范圍可以在IOOOPa 10_3Pa之間 選擇，進(jìn)一步優(yōu)選為50毫托。在B2H6與H2混合氣體氣氛中或者PH3與H2混合氣體氣氛中，使用激光分別進(jìn)行高 濃度深摻雜和低濃度淺摻雜兩次摻雜；如圖2所示，將經(jīng)過(guò)清洗制絨的晶體硅太陽(yáng)能電池基片5置于載片臺(tái)6上，關(guān)上真空室門，通過(guò)出氣管8對(duì)真空室3抽真空達(dá)到本底真空度，然后通過(guò)進(jìn)氣管道3向真空室2 內(nèi)通入工藝氣體，工藝氣體為B2H6與H2混合氣體時(shí)晶體硅太陽(yáng)能電池基片為N型單晶硅太陽(yáng)能電池基片；工藝氣體為PH3與H2混合氣體時(shí)晶體硅太陽(yáng)能電池基片為P型單晶硅太陽(yáng)能電池基片。在抽真空的同時(shí)通過(guò)加熱器7對(duì)基片5進(jìn)行加熱。在真空室壓力和基片溫度 穩(wěn)定后，用激光透過(guò)真空室玻璃窗1對(duì)基片中電極柵線進(jìn)行照射，使基片溫度瞬間升高。然 后，再次將真空室抽空，通過(guò)B2H6與H2的混合氣體或者PH3與H2混合氣體，將基片加熱，在 氣壓和真空度穩(wěn)定后，用激光對(duì)晶體硅電池的活化區(qū)進(jìn)行照射，使基片溫度瞬間升高。本發(fā)明中激光器可以采用半導(dǎo)體激光、準(zhǔn)分子激光、連續(xù)式激光器等中的任意一 種，只要調(diào)整激光器的能量密度、束斑大小、波長(zhǎng)、頻率等因素，保證基片的瞬間受熱溫度達(dá) 到要求。本發(fā)明中激光器可以相對(duì)基片移動(dòng)，也可以保持相對(duì)靜止，通過(guò)光路調(diào)整和設(shè)備 局部屏蔽達(dá)到工藝要求的布局和調(diào)整。實(shí)施例1 以156πιπιΧ156πιπιΧ180μπι的N型單晶硅太陽(yáng)能電池基片為例，利用本發(fā)明在其上 進(jìn)行P型摻雜形成選擇性發(fā)射極，以此來(lái)進(jìn)一步闡明本發(fā)明。以圖Ia為例，其工藝步驟如下1、將經(jīng)過(guò)清潔處理的N型硅片放入真空室內(nèi)的載片臺(tái)上，硅片正對(duì)著透明玻璃窗。2、關(guān)閉真空室門，對(duì)真空室抽真空達(dá)到3. OX 10_3Pa，同時(shí)開啟加熱器，對(duì)基片加 熱，加熱溫度為400°C。3、當(dāng)真空度達(dá)到本底真空度，加熱溫度穩(wěn)定在400°C 10分鐘以上，硅片均勻受熱 后，向真空室內(nèi)通入流量為500sCCm的B2H6+H2混合氣體，其中B2H6占混合氣體體積百分的 10%，同時(shí)調(diào)節(jié)抽氣速率，使真空室壓強(qiáng)恒定。當(dāng)然，也可以根據(jù)需要，將B2H6調(diào)整在5% 10%中的其他數(shù)值。4、開啟激光器，使波長(zhǎng)為193nm(激光器所用介質(zhì)為ArF)、能量密度為500mJ，脈沖 為20納秒的激光束均勻地照射到基片上柵極及其附近的位置，使基片瞬間升溫至1400°C， 激光累計(jì)照射20次，形成高摻雜深擴(kuò)散區(qū)，其中方塊電阻為16Ω/。左右。5、對(duì)真空室再次抽真空到本底真空度，然后向真空室內(nèi)通入B2H6+H2混合氣體，其 中B2H6占混合氣體體積百分的5%，同時(shí)將基片溫度降到250°C，當(dāng)然，也可以根據(jù)需要，將 B2H6調(diào)整在1% 8%。6、當(dāng)真空室氣壓和基片溫度達(dá)到穩(wěn)定后，開啟激光器，使波長(zhǎng)為193nm(激光器所 用介質(zhì)為ArF)、能量密度為500mJ，脈沖為20納秒的激光束均勻地照射到基片上柵極及其 附近的位置，使基片活化區(qū)位置瞬間升溫到1200°C，累計(jì)照射次數(shù)為10次，形成低摻雜淺 結(jié)，其中方塊電阻為80 Ω / D左右。最終在晶體硅太陽(yáng)能電池表面形成選擇性發(fā)射極。晶片表面形成符合要求，具有 良好的遷移率及低的漏電流的質(zhì)量良好的太陽(yáng)能電池選擇性發(fā)射極，工藝過(guò)程完成。圖3為選擇性發(fā)射極制備完成的太陽(yáng)能電池基片，其中基片12可以為N型的單晶 硅、多晶硅或者P型的單晶硅、多晶硅。其中N型基片進(jìn)行P型發(fā)射極摻雜，P型基片進(jìn)行 N型發(fā)射極摻雜。基片的高濃度深摻區(qū)11的摻雜位置為后道工序印刷柵極的位置，摻雜寬 度與柵極寬度相同，深度在0.1 μ 1μ之間，方塊電阻為16Ω/□左右，基片的低濃度淺 摻雜區(qū)10的摻雜位置為整個(gè)活化區(qū)，摻雜深度小于30nm，鈍化層9屬于晶硅太陽(yáng)能電池常規(guī)工藝，為本發(fā)明的后續(xù)工藝。本發(fā)明制備的選擇性發(fā)射極，工藝比傳統(tǒng)工藝簡(jiǎn)單潔凈，不容易對(duì)硅片引入不必要的雜質(zhì)，有利于在同一設(shè)備中完成，也有利于形成自動(dòng)化批量生產(chǎn)。同時(shí)，由于傳統(tǒng)制作 方法的限制，超淺結(jié)深度一般大于IOOnm利用本技術(shù)制備的活化區(qū)超淺結(jié)，而本發(fā)明中結(jié) 深可以在十幾個(gè)nm左右，有利于進(jìn)一步提高太陽(yáng)能電池的短路電流，從而提高太陽(yáng)能電池 的轉(zhuǎn)化效率。實(shí)施例2:以156πιπιΧ156πιπιΧ180μπι的N型多晶體硅太陽(yáng)能電池基片為例，利用本發(fā)明在其 上進(jìn)行P型摻雜形成選擇性發(fā)射極，以此來(lái)進(jìn)一步闡明本發(fā)明。以圖Ib為例，其工藝步驟如下1、將經(jīng)過(guò)清潔處理的N型硅片放入真空室內(nèi)的載片臺(tái)上，硅片正對(duì)著透明玻璃窗。2、關(guān)閉真空室門，對(duì)真空室抽真空達(dá)到3. OX 10_3Pa，同時(shí)開啟加熱器，對(duì)基片加 熱，加熱溫度為275°C。3、當(dāng)真空度達(dá)到本底真空度，加熱溫度穩(wěn)定10分鐘以上，硅片均勻受熱后，向真 空室內(nèi)通入流量為500sCCm的B2H6+H2混合氣體，其中B2H6占混合氣體體積百分的3%，將 B2H6調(diào)整在1 % 5 %之間的其他數(shù)值。4、當(dāng)真空室氣壓和基片溫度達(dá)到穩(wěn)定后，開啟激光器，使波長(zhǎng)為193nm (激光器所 用介質(zhì)為ArF)、能量密度為500mJ，脈沖為20納秒的激光束均勻地照射到基片上柵極及其 附近的位置，使基片活化區(qū)位置瞬間升溫到900°C，累計(jì)照射次數(shù)為10次，形成低摻雜淺 結(jié)，其中方塊電阻為80 Ω / D左右。5、對(duì)真空室再次抽真空到本底真空度，然后向真空室內(nèi)通入B2H6+H2混合氣體，其 中B2H6占混合氣體體積百分的8%，同時(shí)將基片溫度升到425°C，當(dāng)然，也可以根據(jù)需要，將 B2H6調(diào)整在5% 10%之間的其他數(shù)值。6、當(dāng)真空室氣壓和基片溫度達(dá)到穩(wěn)定后，開啟激光器，使波長(zhǎng)為193nm(激光器所 用介質(zhì)為ArF)、能量密度為500mJ，脈沖為20納秒的激光束均勻地照射到基片上柵極及其 附近的位置，使基片瞬間升溫至1250°C，激光累計(jì)照射20次，形成高摻雜深擴(kuò)散區(qū)，其中方 塊電阻為16 Ω/D左右。最終在晶體硅太陽(yáng)能電池表面形成選擇性發(fā)射極。晶片表面形成符合要求，具有 良好的遷移率及低的漏電流的質(zhì)量良好的太陽(yáng)能電池選擇性發(fā)射極，工藝過(guò)程完成。實(shí)施例3:以156πιπιΧ156πιπιΧ180μπι的P型晶體硅太陽(yáng)能電池基片為例，利用本發(fā)明在其上 進(jìn)行N型摻雜形成選擇性發(fā)射極，以此來(lái)進(jìn)一步闡明本發(fā)明。以圖Ic為例，其工藝步驟如下1、將經(jīng)過(guò)清潔處理的P型硅片放入真空室內(nèi)的載片臺(tái)上，硅片正對(duì)著透明玻璃窗。2、關(guān)閉真空室門，對(duì)真空室抽真空達(dá)到3. OX 10_3Pa，同時(shí)開啟加熱器，對(duì)基片加 熱，加熱溫度為225°C。3、當(dāng)真空度達(dá)到本底真空度，加熱溫度穩(wěn)定10分鐘以上，硅片均勻受熱后，向真空室內(nèi)通入流量為500sCCm的PH3、H2混合氣體，其中PH3占混合氣體體積百分的5%，同時(shí) 調(diào)節(jié)抽氣速率，使真空室壓強(qiáng)恒定。4、當(dāng)基片溫度穩(wěn)定10分鐘，真空室氣壓恒定后，開啟激光器，使波長(zhǎng)為193nm(激 光器所用介質(zhì)為ArF)、能量密度為IOOmJ,脈沖為20納秒的激光束均勻地照射到基片整個(gè) 表面上，使基片瞬間升溫到1050°C，累計(jì)照射次數(shù)為10次，形成低摻雜淺結(jié)，其中方塊電阻 為80 Ω / □左右。5、對(duì)真空室再次抽真空到本底真空度，然后向真空室內(nèi)通入PH3、H2混合氣體，其中PH3占混合氣體體積百分的10%，同時(shí)將基片溫度升到375°C。6、當(dāng)基片溫度穩(wěn)定10分鐘，開啟激光器，使波長(zhǎng)為193nm(激光器所用介質(zhì)為 ArF)、能量密度為500mJ，脈沖為20納秒的激光束均勻地照射到基片上柵極及其附近的位 置，使基片瞬間升溫至1300°C，激光累計(jì)照射20次，形成高摻雜深擴(kuò)散區(qū)，其中方塊電阻為 16Ω/□左右。最終在晶體硅太陽(yáng)能電池表面形成選擇性發(fā)射極。晶片表面形成符合要求，具有 良好的遷移率及低的漏電流的質(zhì)量良好的太陽(yáng)能電池選擇性發(fā)射極，工藝過(guò)程完成。本發(fā)明不僅提高了太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)化效率，而且大大簡(jiǎn)化了工藝過(guò)程，使選擇性 發(fā)射極在大規(guī)模生產(chǎn)中的應(yīng)用成為可能。實(shí)際應(yīng)用中，本發(fā)明基片與激光器可以保持相對(duì) 靜止，也可以設(shè)計(jì)為相對(duì)移動(dòng)，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的連續(xù)性，有利于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。氣體摻雜， 并且氣體成份可調(diào)，有利于對(duì)摻雜濃度進(jìn)行微調(diào)整，方便工藝升級(jí)，使摻雜濃度達(dá)到最佳狀 態(tài)。本發(fā)明提供了一種制備晶體硅太陽(yáng)能電池選擇性發(fā)射極的方法的思路及方法，具 體實(shí)現(xiàn)該技術(shù)方案的方法和途徑很多，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì) 于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn) 和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。本實(shí)施例中未明確的各組成部分均 可用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
一種制備晶體硅太陽(yáng)能電池選擇性發(fā)射極的方法，其特征在于，包括以下步驟在工藝氣體氣氛中，使用激光分別對(duì)晶體硅太陽(yáng)能電池基片表面進(jìn)行高濃度深摻雜和低濃度淺摻雜從而形成選擇性發(fā)射極；其中，工藝氣體為B2H6與H2混合氣體時(shí)，所述晶體硅太陽(yáng)能電池基片為N型單晶硅太陽(yáng)能電池基片；工藝氣體為PH3與H2混合氣體時(shí)，所述晶體硅太陽(yáng)能電池基片為P型單晶硅太陽(yáng)能電池基片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備晶體硅太陽(yáng)能電池選擇性發(fā)射極的方法，其特征在 于，第一次先進(jìn)行高濃度深摻雜，包括以下步驟步驟一將晶體硅太陽(yáng)能電池基片置于B2H6與H2混合氣體或者PH3與H2混合氣體中， 其中B2H6或者PH3占混合氣體體積百分比的大于5%小于等于10% ；步驟二，采用激光器，對(duì)晶體硅太陽(yáng)能電池基片的柵極進(jìn)行照射，使基片升溫到大于 1200°C小于等于1400°C，并持續(xù)60s 120s ； 第二次再進(jìn)行低濃度淺摻雜，包括以下步驟步驟三，將晶體硅太陽(yáng)能電池基片置于B2H6與H2混合氣體或者PH3與H2混合氣體中自 然冷卻，其中B2H6或者PH3占混合氣體體積百分比的大于小于等于5% ；步驟四，采用激光照射基片的活化區(qū)，使基片表面升溫到大于等于900°C小于等于 12000C，照射時(shí)間維持在60s以內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種制備晶體硅太陽(yáng)能電池選擇性發(fā)射極的方法，其特征在 于，第一次高濃度深摻雜時(shí)，將基片加熱至350°C 50(TC，第二次低濃度淺摻雜時(shí)，將基片 加熱至溫度小于350°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備晶體硅太陽(yáng)能電池選擇性發(fā)射極的方法，其特征在 于，第一次先進(jìn)行低濃度淺摻雜，包括以下步驟步驟一，將晶體硅太陽(yáng)能電池基片置于B2H6與H2混合氣體或者PH3與H2混合氣體中， 其中B2H6或者PH3占混合氣體體積百分比大于小于等于5% ；步驟二，采用激光照射基片的活化區(qū)，使基片表面升溫到大于等于90(TC小于等于 1200°C，照射時(shí)間維持在60s以內(nèi)；第二次再進(jìn)行高濃度深摻雜，包括以下步驟步驟三將晶體硅太陽(yáng)能電池基片置于B2H6與H2混合氣體或者PH3與H2混合氣體中自 然冷卻，其中B2H6或者PH3占混合氣體體積百分比大于5%小于等于10% ；步驟四采用激光器，對(duì)晶體硅太陽(yáng)能電池基片的柵極進(jìn)行照射，使基片瞬間升溫到大 于1200°C小于等于1400°C，并持續(xù)60s 120s。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備晶體硅太陽(yáng)能電池選擇性發(fā)射極的方法，其特征在 于，第一次先進(jìn)行低濃度淺摻雜，包括以下步驟步驟一，將晶體硅太陽(yáng)能電池基片置于B2H6與H2混合氣體或者PH3與H2混合氣體中， 其中B2H6或者PH3占混合氣體體積百分比大于小于等于5% ；步驟二，采用激光照射整個(gè)基片，使基片表面升溫到大于等于90(TC小于等于1200°C， 照射時(shí)間維持在60s以內(nèi)；第二次再進(jìn)行高濃度深摻雜，包括以下步驟步驟三將晶體硅太陽(yáng)能電池基片置于B2H6與H2混合氣體或者PH3與H2混合氣體中自 然冷卻，其中B2H6或者PH3占混合氣體體積百分比大于5%小于等于10% ；步驟四，采用激光器，對(duì)晶體硅太陽(yáng)能電池基片的柵極進(jìn)行照射，使基片升溫到大于 1200°C小于等于1400°C，并持續(xù)60s 120s。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種制備晶體硅太陽(yáng)能電池選擇性發(fā)射極的方法，其特 征在于，第一次進(jìn)行低濃度淺摻雜時(shí)，將基片加熱溫度小于350°C，第二次高濃度深摻雜時(shí)， 將基片加熱到350 500°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備晶體硅太陽(yáng)能電池選擇性發(fā)射極的方法，其特征在 于，在高濃度深摻雜和低濃度淺摻雜之前，先將晶體硅太陽(yáng)能電池基片置于本底真空度環(huán) 境中，然后再置于所述工藝氣體氣氛中，所述本底真空度為10_3Pa lOOOPa。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種制備晶體硅太陽(yáng)能電池選擇性發(fā)射極的方法，其特征在 于，所述本底真空度為50毫托。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制備晶體硅太陽(yáng)能電池選擇性發(fā)射極的方法，對(duì)晶體硅太陽(yáng)能電池基片進(jìn)行以下步驟處理使基片處于本底真空度環(huán)境，在B2H6與H2混合氣體氣氛中或者PH3與H2混合氣體氣氛中，使用激光分別進(jìn)行高濃度深摻雜和低濃度淺摻雜，從而獲得選擇性發(fā)射極晶體硅太陽(yáng)能電池。本發(fā)明將傳統(tǒng)制備選擇性發(fā)射極的復(fù)雜工藝大大減化，去掉了沉積磷漿、腐蝕、對(duì)晶體硅整體高溫加熱等工序，一方面節(jié)約了成本，使產(chǎn)業(yè)化制備選擇性發(fā)射極成為可能，一方面也消除了這些工藝過(guò)程引入的額外雜質(zhì)和造成的晶硅基片缺陷。
文檔編號(hào)H01L31/18GK101820020SQ200910263049
公開日2010年9月1日 申請(qǐng)日期2009年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月15日
發(fā)明者劉瑩, 張宏勇, 鄭振生 申請(qǐng)人:江蘇華創(chuàng)光電科技有限公司